2. High spectral resolution satellite images applied to

2. High spectral resolution satellite images applied to

UNITED NATIONS/PERU/SWITZERLAND/ESA/Workshop on Integrated Space Technology
Applications for Sustainable Development in the Mountain Regions of Andean Countries
Participantes: Ing. Mirella Díaz Nuñez, [email protected]
Bach. Yahayda Loaiza, [email protected]
CONTENIDO
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PROBLEMÁTICA y JUSTIFICACIÓN
OBJETIVOS
UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO
DATOS SATELITALES
FIRMAS ESPECTRALES
DATOS CARTOGRAFICOS
TRABAJO DE CAMPO
COMPARACION DE BANDAS
RESULTADOS PRELIMINARES
LOGROS A LA FECHA
RECOMENDACION
PROBLEMÁTICA
El manejo inadecuado de las deposiciones químicas en el Sector
Minero es preocupante, los que contienen sustancias tóxicas como el
arsénico, cadmio, cianuro, mercurio y selenio, que al contacto con el
agua y el suelo alteran su composición natural, afectando la fauna, flora
y a la población que cuentan con estos recursos para su desarrollo.
JUSTIFICACIÓN
La mayoría de proyectos concernientes a la aplicación de la percepción
remota buscan imágenes de alta resolución espacial, olvidando la gran
importancia de la resolución espectral; este tipo de datos no son muy
estudiadas ni difundidos en Latinoamérica debido a la complejidad de
su procesamiento, por lo que CONIDA ha iniciado el año 2009 el
estudio “Determinación de la contaminación producto de la actividad
minera utilizando imágenes de alta resolución espectral”.
OBJETIVOS
• Determinar la viabilidad del análisis espectral para detección de
áreas contaminadas.
• Probar la potencialidad de las imágenes de alta resolución espectral
para la identificación de mineralización y generar librerías
espectrales correspondientes.
• Evaluar distintos métodos de corrección atmosférica.
UBICACIÓN DEL AREA DE ESTUDIO
LIRCAY
SANTA
ANA
C
CO
O LL O
OM
MB
B II A
A
E
EC
CU
UA
AD
DO
OR
R
B
BR
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C
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CASTROVIRREYNA
OO
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A
CC
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HUACHOS
C
CH
H II LL E
E
CAPILLAS
SANTA ANA
CASTROVIRREYNA
MOLLEPAMPA
COCAS
PILPICHACA
PILPICHACA
TICRAPO
Laguna San Francisco
SAN
Lagunas Azulcocha (izq.) y Orcococha (der.)
DATOS SATELITALES
ADVANCED SPACEBORNE THERMAL EMISSION AND REFLECTION
RADIOMETER (ASTER)
Sensor que se encuentra a bordo del satélite TERRA,
Permite la discriminación litológica, mapeo de
estructuras geológicas y la identificación de áreas de
alteración
hidrotermal.
Compuesto
por
tres
subsistemas ópticos separados:
3 bandas en el visible e infrarrojo cercano (VNIR) de
15 m. útil para interpretaciones topográficas debido a
la banda 3 de cubrimiento estéreo, con vistas nadir
(3N) y posterior (3B).
6 bandas en el infrarrojo de onda corta (SWIR) de 30
m., que permite analizar las características de
absorción de distintos minerales, y
5 bandas en el infrarrojo térmico (TIR) 90 m.
DATOS SATELITALES
ADVANCED LAND IMAGERY (ALI)
Sensor que se encuentra a bordo del satélite
EO-1, el cual fue lanzado el 21 de noviembre
del 2000. El sensor ALI, se creo con la
finalidad de seguir la continuidad de los
datos LANDSAT.
ALI tiene 10 bandas de las cuales, la primera
es pancromática de 10 metros de resolución
espacial y 9 bandas multiespectrales (6 en el
VNIR y 3 en el SWIR) de 30 metros de
resolución espacial.
DATOS SATELITALES
HYPERSPECTRAL IMAGING SPECTROMETER (HYPERION)
Este sensor se encuentra a bordo del satélite EO-1, es el
primer sensor hiperespectral a bordo de un satélite, tiene 242
bandas, las cuales abarcan el rango espectral de a los 356 a
2578 nm, (1-7 bandas en el VNIR) y (71-242 bandas en el
SWIR), con una resolución espacial de 30 metros.
Como parte del estudio se han adquirido:
2 Imagenes Aster (16/08/2001 y 10/09/2003)
• 1 Imagen Ali (26/09/2003)
• 1 Imagen Hyperion (26/09/2003)
FIRMAS ESPECTRALES
Firmas Espectrales de Minerales (Moscovita, Illita,
Jarosita, Clorita, Alunita y Gohetita) librería de ENVI
Remuestreo de la firma espectral en base a una imagen Aster, comparando con
las firmas de la librería espectral de la USGS en ENVI
DATOS CARTOGRAFICOS
Cartografía Básica
(1/100 000)
Fuente: IGN
Geología (1/100 000)
Fuente: INGEMMET
Concesiones Mineras
(1/250 000)
Fuente: Inacc - INGEMMET
Concesiones mineras mas detallada sobre una imagen Aster (zona de
estudio distrito Castrovirreina)
DATOS CARTOGRAFICOSCARTOGRAFICOS-DIGESA
Dirección General de Salud Ambiental
EMPRESA
CASTROVIRREY
NA CIA- MINERA
SAN GENARO
CODIGO
CIA.
BUENAVENTURA
-S.A.A.
U.P.JULCANI
RECEPTOR
V.C- 1
Efluente tratado de la mina
Lag. Orocococcha
V.C- 2
Pampamachay
Lag. Orocococcha
V.C-2
Efluente de mina Soleman
Lag. Orocococcha
V.C-3
Efluente de lixiviación de la cancha
Lag. Orocococcha
V.C-4
Efluente no tratado de mina
Beatricita.
Lag. Orocococcha
V.C-5
Efluente de cancha de relaves N°1y
N°2.
Lag. Yanacocha
V.C-6
Efluente de filtración N°1
Lag. Yanacocha
Efluente de filtración N°2
Lag. Yanacocha
V.CD-8
Efluentedomestico Pozo SepticoN°1
Lag. Yanacocha
V.CD-9
Efluentedomestico Pozo SepticoN°2
Lag. Yanacocha
V.BR-1
Agua de escorrentías no acidas
Río Pallcapampa
V.BR-2
nivel:500-(mina María Luz)
Río Pallcapampa
V.BR-3
Mina Luchito nivel: 160
Río Pallcapampa
V.BJ-1
Rebose de la presa de relaves N°9
Qda. Achilla
V.BJ-2
Agua de Mina Mimosa y de
Campamento.
Qda. Palcas - Río
Opamayo
V.C-7
CIA.
BUENAVENTURA
-S.A.A.
U.O.Recuperada
ORIGEN
TRABAJO DE CAMPO
Laguna Orcococha ((relaves))
!
MINAS
RELIQUIA
!(
!(
PACOCOCHA
!(
!(
PUCAJAJA
MINA
CAUDALOSA
17
!(
!(
14
(!
!(
01
02
!(
!(
!
04
05
13 10
!( !(
!(
SANTA
INES ALTA
18
19
!(
20
03
MUYURINA
Zona de estudio, se recorrido aproximadamente 49.8 Kilómetros.
")
CASTROVIRREYNA
Lagunas de Azulcocha ((izquierda),
), Orcococha ((centro)) Yanacocha ((derecha))
Laguna Orcococha ((relaves))
TRABAJO DE CAMPO
Lagunas San Francisco
Brigada de trabajo de campo, toma de muestras
frente a la laguna San Francisco
Lagunas Orcococha
COMPARACIÓN DE BANDAS ESPECTRALES
Fuente: after kääb et al. 2002, modified
COMPARACIÓN DE BANDAS ESPECTRALES
Imágenes Satelitales en valores de reflectancia
Imagen Aster
Imagen Ali
Imagen Hyperión
RESULTADOS PRELIMINARES
Dirección General de Salud Ambiental
PUNTO
E-1
E-2
E-3
E-4
LUGAR
LAGUNA SAN FRANCISCO
LAGUNA PACOCOCCHA
LAGUNA ORCOCOCHA
LAGUNA YANACOCHA
ESTE
NORTE
METALES
ENCONTRADOS *
473689
470518
479509
483600
8537278
8538034
8538372
8540497
COBRE, CADMIO,
CROMO, HIERRO,
MANGANESO,
PLOMO, ZINC
Los contenidos de metales en el agua de las lagunas muestreadas son mínimas encontrándose
las concentraciones bajo los limites permisibles de las normas ambientales.
RESULTADOS PRELIMINARES
KA: Kaolinita
SM: Esmecita
ILL: Illita
JA: Jarosita
SER: Sericita
RESULTADOS PRELIMINARES
Composición falso
color de Aster
R = B2/B1 Clorita
G = B3 Hornblende
B = B1 Biotita
RESULTADOS PRELIMINARES
Muestra de suelo cronometrado con GPS del Pto-21, según el resultado del análisis con el Espectrómetro
PIMA se identifico la firma espectral de Kaolinita + Esmectita (KA_SM) comparando con la Imagen Aster
con corrección radiométrica, se observa similitud en ambas firmas espectrales.
LOGROS A LA FECHA
• Se cuenta con la participación de La Dirección General de Salud
Ambiental – DIGESA, en el estudio.
• Se realizo la primera salida de campo en colaboración con la
Dirección General de Salud Ambiental - DIGESA (Lima) y la
Dirección Regional de Salud Ambiental – DIRESA (Huancavelica),
en las provincias de Castrovirreina y Huaytara, comprendiendo los
distritos de Castrovirreina, Santa Ana y Pilpichaca (Cerca a las
minas de San Genero, Reliquia y Caudalosa).
• En el trabajo de campo se logró identificar relaves mineros a orillas
de la laguna Orcococha y Pacococha en castrovirreina.
• Se recogió muestras de suelo para la interpretación de minerales de
alteración. Las que fueron analizadas utilizando un Espectrómetro
Infrarrojo de Onda Corta (PIMA).
RECOMENDACION
• Validar las firmas espectrales obtenidas en el trabajo de campo
mediante el empleo de un Radiómetro.
• Incentivar, promover y difundir el uso de imágenes satelitales de
alta resolución espectral.
• Se deja abierta la posibilidad de cooperación, así como intercambio
de datos y experiencias con otros profesionales involucrados en el
tema.
GRACIAS